Базы данных

1.

ВОПРОСЫ
ПО ПРЕДЫДУЩЕЙ ЛЕЦИИ
1

2.

1. Что такое «нормализация» ?
(применительно к реляционным
базам данных)
2

3.

2. В какой форме находится
отношение?
3

4.

3. Что такое модель ER ?
(применительно к предметной
области проектирования баз
данных)
4

5.

6.

- система управления реляционными базами данных
- открытый исходный код
- имеет клиент-серверную архитектуру
(но может быть встроена в приложение)
- в состав СУБД включены:
сервер MYSQL,
набор клиентских программ ,
инструменты администрирования ,
программные интерфейсы приложений (API)
- использует ряд расширений языка SQL
(относительно стандартов языка SQL)
6

7.

Схема взаимодействия пользователя с СУБД при работе за терминалом
программаклиент
(mysql)
сервер БД
(mysqld)
БД
Сервер баз данных — управляет данными, хранящимися в
базе данных.
Клиенты отправляют серверу запросы.
Сервер обрабатывает каждый полученный запрос
и отправляет результаты соответствующему клиенту.
7

8.

БАЗЫ
ДАННЫХ
WEB-СЕРВЕР
WEB-САЙТ
SQL-СЕРВЕР
СЕРВЕР
mysqld
WEB-приложения
phpMyAdmin
mysql
клиент
8

9.

SQL (язык структурированных запросов) язык, используемый для доступа к
реляционным базам данных. Основан на
теории реляционных отношений.
Стандарты: ANSI/ISO
1986 1992 1999 2003 2008
9

10.

Основные подмножества SQL
Обозн.
Описание
Создание, изменение и
удаление объектов БД
(баз данных , таблиц и
индексах в базах)
DML (Data Manipulation Language) язык Вставка, изменение и
удаление строк
манипулирования данными
таблицы
DQL (Data Query Language)
Выборка строк таблицы
язык запросов
DCL (Data Control Language)
Управление доступом
язык управления данными
TPL (Transaction Processing Language) Фиксация или откат
язык обработки транзакций
транзакции,
сохранение
промежуточной точки
DDL
(Data Definition Language)
язык определения данных
Действия
Основные
команды
CREATE,
ALTER,
DROP
INSERT,
UPDATE,
DELETE
SELECT
GRANT,
REVOKE
COMMIT,
ROLLBACK,
SAVEPOINT

11.

Структура команд SQL
• Команда SQL всегда начинается с действия
– слова или группы слов, описывающих
выполняемую операцию
• Команда обычно содержит одну или
несколько секций (разделов), уточняющих
ее смысл
SELECT Name FROM Student
INSERT INTO Student VALUES (1, ‘Иванов’, 7333)
DELETE * FROM Student

12.

Отличие от процедурных языков
• В отличие от команд обычных языков
программирования, команды SQL
указывают СУБД какие данные необходимо
найти, но не сообщают, как это должно
происходить
• Хорошо написанный SQL -запрос должен
читаться почти также легко, как обычное
предложение (на английском языке)

13.

Типы лексем (минимальных
смысловых элементов языка)
• Ключевое слово (зарезервированные
слова: названия команд, функций и т.п.)
• Идентификатор (имена таблиц, столбцов и
др. объектов БД)
• Константа (литерал, т.е. данные,
интерпретируемые буквально)
• Специальный символ (скобки и т.п.)

14.

Символы-разделители
• Пробел
• Символ табуляции
• Разрыв строки
Из последнего следует, что команда
не обязательно должна располагаться
на одной строке

15.

Комментарии
• Однострочные комментарии начинаются
с двух дефисов -- или знака #
• Многострочные – начинаются с
последовательности /* и завершаются
последовательностью */

16.

Идентификаторы
• Идентификаторы могут начинаться с любой
допустимой буквы или с символа
подчеркивания, далее следует любое
сочетание букв, цифр и символов
подчеркивания
• Регистр ввода незащищенных
идентификаторов не играет роли – в
соответствии со стандартом SQL/92 при
выполнении команды они должны по
умолчанию преобразовываться к верхнему
регистру

17.

Ограничения
• Идентификаторы не могут содержать
символов-разделителей
• Идентификаторы не могут начинаться с
цифры
• Идентификаторы не должны совпадать с
ключевыми словами

18.

Примеры
• Правильные:
Group7333
g7334
group_7334
• Неправильные:
7333
Table
Группа 7334

19.

Защищенные идентификаторы
• Идентификаторы, заключенные в двойные
кавычки, называют защищенные
идентификаторами. Например:
"Группа 7334"
• Использование защищенных
идентификаторов позволяет преодолеть
рассмотренные ограничения
• Защищенные идентификаторы
интерпретируются буквально – т.е. являются
регистрозависимыми

20.

Числовые константы
Числовые константы (целочисленные и
вещественные) задаются в SQL так же, как
и большинстве обычных языков
программирования:
12
–134
1.5

21.

Строковые константы
• Строковые константы представляют
собой произвольную совокупность
символов, заключенную апострофы (в
одинарные кавычки)
• Если в самой константе встречается
апостроф, при её определении следует
удвоить его
• Если строковая константа представлена
в кодировке Unicode, то ей должна
предшествовать буква N

22.

Примеры
'SQL/92'
'O''Reilly'
N'Иванов'

23.

целые
вещественные
строковые
дата/время
NULL
23

24.

NULL — специальное значение
(псевдозначение), которое может быть
записано в поле таблицы БД.
Введено для того, чтобы различать в полях
БД пустые (визуально не отображаемые)
значения (например, строку нулевой длины)
и отсутствующие значения (когда в поле не
записано вообще никакого значения, даже
пустого).
24

25.

Трёхзначная логика
25

26.

Тип
Диапазон
TINYINT[(M)]
-127..128 или 0..255
BIT
BOOL
SMALLINT[(M)]
-32768..32767
или
0..65535
MEDIUMINT[(M)] -8388608..8388607 или
0..16777215
INT[(M)]
-231..231-1 или 0..232-1
ITEGER[(M)]
BIGINT[(M)]
263..263 или 0..264-1
Память Описание
(байт)
1
1
1
2
3
4
8
Очень
маленькие
целые числа
Синоним TINYINT
Синоним TINYINT
Маленькие
целые
числа
Целые числа средней
величины
Обычное
целые
числа
Большие
целые
числа
26

27.

Обычные операции с целыми, как в любом языке программирования
27

28.

Тип
Диапазон
FLOAT(точнос Зависит от точности
ть)
Память
(байт)
Описание
Различ Числа с плавающей точкой
на
одинарной или двойной
точности
FLOAT
[(M,D)]
±1.175494351Е-38
±3.402823466Е+38
4
Эквивалентно FLOAT, но с
указанной
шириной
отображения и количеством
десятичных разрядов
DOUBLE
[(M,D)]
±1.7976931348Е+308
±2.2250738585Е-308
8
Эквивалентно FLOAT, но с
указанной
шириной
отображения и количеством
десятичных разрядов
DOUBLE
±1.7976931348Е+308
PRECISION[(M ±2.2250738585Е-308
,D)]
8
Синоним DOUBLE[(M,D)]
±1.7976931348Е+308
±2.2250738585Е-308
8
Синоним DOUBLE[(M,D)]
REAL
[(M,D)]
28

29.

DECIMAL
[(M,D)]
Различный
М+2
Число с плавающей точкой,
хранимое
как
char.
Диапазон зависит от М.
NUMERIC
[(M,D)]
Различный
М+2
Синоним DECIMAL[(M,D)]
DEC
[(M,D)]
Различный
М+2
Синоним DECIMAL[(M,D)]
FIXED
[(M,D)]
Различный
М+2
Синоним DECIMAL[(M,D)]
29

30.

30

31.

31

32.

Тип данных: строки
Тип
Максимальная длина
(в символах)
Описание
TINYBLOB
28-1 (255)
Маленькое поле BLOB
TINYTEXT
28-1 (255)
Маленькое поле TEXT
BLOB
216-1 (65 535)
Нормальное поле BLOB
TEXT
216-1 (65 535)
Нормальное поле TEXT
MEDIUMBLOB
224-1 (16 777 215)
Среднее поле BLOB
MEDIUMTEXT
224-1 (16 777 215)
Среднее поле TEXT
LONGBLOB
232-1 (4 294 967 295)
Большое поле BLOB
LONGTEXT
232-1 (4 294 967 295)
Большое поле TEXT
ENUM
Перечисление.
SET
Набор
32

33.

Некоторые функции для работы со строками (1/3)
33

34.

Некоторые функции для работы со строками (2/3)
34

35.

Некоторые функции для работы со строками (3/3)
35

36.

36

37.

37

38.

38

39.

39

40.

Символьный набор (character set)– совокупность изображений
символов и соответствующих этим изображениям числовых
кодов
Порядок сопоставления (collation) - совокупность правил
сравнения символов в наборе, т.е. правил их упорядочивания.
КАКИЕ СИМВОЛЬНЫЕ НАБОРЫ ПОДДЕРЖИВАЕТ СЕРВЕР MYSQL ?
40

41.

Кириллические наборы символов
41

42.

Задание символьного набора и порядка сопоставления
на уровне СОЕДИНЕНИЯ
1. Какой набор символов имеет запрос, когда он покидает
клиента? (переменная character_set_client)
2. В какой набор символов сервер должен транслировать запрос
после его получения? (переменные character_set_connection и
collation_connection).
3. В какой символьный набор должен сервер транслировать
результирующий набор или сообщение об ошибке перед
отправкой их клиенту? (переменная character set results)
SET NAMES 'имя__набора_символов'
эквивалентны
SET NAMES xxx;
SET character_set_client = xxx;
SET character_set_results = xxx;
SET character_set_connection = xxx;
42

43.

43

44.

Создание базы данных
CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] db_name
[create_specification]
CREATE DATABASE SecScaner CHARACTER SET CP1251;

45.

Команда создания таблицы
CREATE TABLE <table name>
( { <column name> <data type> [(<size>)]
[<column constraint> ...] } .,..
[<table constraint >] .,..
)
<table name>
Имя создаваемой таблицы
<column name>
Имя столбца в таблице
<data type>
Тип данных для значений столбца
<size>
Размер (зависит от <data type>)
<column constraint>
Ограничение целостности на уровне столбца
<table constraint>
Ограничение целостности на уровне таблицы

46.

Примеры
CREATE TABLE Student
( ID int, Fio varchar(50), Gender char(1) )
CREATE TABLE Student
(ID int PRIMARY KEY,
Fio varchar(50) NOT NULL,
GroupID smallint REFERENCES Group(ID),
Gender char(1) DEFAULT ‘м’
)

47.

Ограничения целостности таблицы
CHECK(<predicate>)
Проверка условия
PRIMARY KEY
Первичный ключ
[FOREIGN KEY] REFERENCES <table
name> [(<column name>)]
Внешний ключ
CREATE TABLE Student
(GroupID smallint REFERENCES Group(ID),
ID int, -- номер в журнале группы
Fio varchar(50),
Gender char(1) DEFAULT ‘м’ ,
PRIMARY KEY (GroupID, ID)
);

48.

Команда изменения структуры таблицы
ALTER TABLE <table name>
( [ADD <column>.,..] .,..
[ALTER COLUMN <column name>
<data type> [NULL | NOT NULL] ] .,..
[DROP COLUMN <column>] .,..
)
<table name>
Имя изменяемой таблицы
<column name>
Имя столбца в таблице
<column>
Определение столбца в таблице
<data type>
Тип данных для значений столбца

49.

Пример
ALTER TABLE Student
ADD Birthdate datetime NULL

50.

Команда удаления
DROP TABLE <table name>
DROP DATABASE <db_name>

51.

Заключение
На лекции рассмотрены следующие вопросы:
Общие сведения о СУБД MySQL, в т.ч.
- общая характеристика СУБД
- схема взаимодействия пользователя с БД
Общие сведения о языке SQL:
- основные группы команд
- типы данных и операции с ними
Наборы символов и порядки сопоставления.
Некоторые команды языка определения данных:
создание/удаление БД
создание/модификация/удаление таблиц БД